JP2018153951A - 印刷装置および印刷装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】印刷媒体に印刷ドットを印刷するための複数の印刷駆動部と、電磁波ノイズデータとして、前記印刷駆動部の駆動に伴い発生する電磁波ノイズの値である発生電磁波ノイズ値と前記発生電磁波ノイズの許容値を示す許容電磁波ノイズ値とを記憶する記憶部と、前記印刷駆動部の駆動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記発生電磁波ノイズ値が前記許容電磁波ノイズ値以下となるように、同時に駆動する前記印刷駆動部の数を制御することを特徴とする印刷装置。
【選択図】図5
Description
また、SIDM印刷装置に限らず、印刷ヘッドのノズルから選択的にインクを吐出して印刷するインクジェット印刷装置、あるいは印刷ヘッドの発熱素子を選択的に発熱させ感熱紙を使用して印刷するサーマル印刷装置などにおいても、印刷動作時に電子素子や配線に駆動電流が流れるため、電磁波ノイズが発生する可能性がある。
したがって、他の電子機器やシステムに障害を与える可能性を抑えるためにも、そしてEMI規制を遵守するためにも、発生する電磁波ノイズ値を抑制する手段が重要である。しかしながら、特許文献1では、電磁波ノイズに関する上述のような課題およびその解決手段について、示唆も開示もされていない。
本発明は、印刷データに基づいて発生する電磁波ノイズ値を見積もって、電磁波ノイズ値を抑制する印刷制御を行う低電磁波ノイズ印刷装置を提供するとともに、印刷装置の構成やEMI規制の許容値が変更されても、容易にEMI規制に対応可能な低電磁波ノイズ印刷装置を提供することを目的とする。
本発明に係る印刷装置は、印刷媒体に印刷ドットを印刷するための複数の印刷駆動部と、電磁波ノイズデータとして、前記印刷駆動部の駆動に伴い発生する電磁波ノイズの値である発生電磁波ノイズ値と前記発生電磁波ノイズの許容値を示す許容電磁波ノイズ値とを記憶する記憶部と、前記印刷駆動部の駆動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記発生電磁波ノイズ値が前記許容電磁波ノイズ値以下となるように、同時に駆動する前記印刷駆動部の数を制御することを特徴とする。
上記適用例において、前記制御部は、複数の前記印刷ドットを所定の時間間隔を空けて分割して前記印刷駆動部を制御することにより、前記同時に印刷される複数の前記印刷ドットの数を削減することが望ましい。
上記適用例において、印刷装置は、さらに、印刷パターン生成部を備え、前記印刷パターン生成部は、印刷データから前記印刷ドットの印刷パターンを生成して、前記同時に印刷される複数の前記印刷ドットを特定し、前記制御部は、特定された前記同時に印刷される複数の前記印刷ドットに基づいて、前記記憶部に記憶された前記発生電磁波ノイズ値から、前記印刷データに基づいて印刷する時に発生する前記発生電磁波ノイズ値を特定することが望ましい。
上記適用例において、印刷装置は、さらに、外部機器と通信を行うインターフェイス部を備え、前記記憶部は、記憶するデータの書換えが可能な不揮発性メモリーであって、前記制御部は、前記インターフェイス部を介して前記外部機器から前記電磁波ノイズデータを取り込み、取り込んだ前記電磁波ノイズデータを前記記憶部に記憶させることが望ましい。
本発明に係る印刷装置の制御方法は、印刷媒体に印刷ドットを印刷するために複数の印刷駆動部を駆動し、前記印刷駆動部の駆動に伴い発生する電磁波ノイズの値である発生電磁波ノイズ値と前記発生電磁波ノイズの許容値を示す許容電磁波ノイズ値とを記憶し、前記発生電磁波ノイズ値が前記許容電磁波ノイズ値以下となるように、同時に駆動する前記印刷駆動部の数を制御することを特徴とする。
以下、本発明を適用した印刷装置の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、印刷装置として、SIDM印刷装置1(以下、単に印刷装置1と称する)を例に挙げて説明する。
なお、以下の説明で参照する図面では、説明および図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。また、説明に必要な構成要素以外は、図示を省略する場合がある。
図1は、印刷装置1の内部構成を示す斜視図である。印刷装置1は、単票紙、フィルム、複数枚の用紙が重ね合わされた複写紙、冊子様態の通帳やノートなどに、文字情報や画像などの印刷データを印刷する。図1に示す印刷装置1は、印刷媒体として単票紙40が装填されている。
図2は、印刷ヘッド22におけるドットピンP1〜P24の配列の一例を示す図である。図2に示すように、印刷ヘッド22には、ドットピンP1〜P24が、単票紙40の搬送される第1方向に1列に並べて配置される。印刷時には、印刷データに基づいて生成される印刷パターンに対応して、ドットピンP1〜P24のいずれかがプラテン34に向けて印刷ヘッド22から突出する。これにより、インクリボン61が単票紙40に押し付けられて、1のドットピンに対応して1の印刷ドットが印刷され、これが繰り返されることで印刷データの印刷が行われる。ドットピンP1〜P24は、印刷パターンに応じて、1のドットピンが突出する場合、2以上の複数のドットピンが同時に突出する場合、あるいはすべてのドットピンが同時に突出する場合がある。
図3に示すように、駆動回路73は、抵抗75、トランジスター76、および電源79を含む。また、図4に示すように、印刷ヘッド22は、リング形状に巻かれたコイル77(C1)の中心孔にドットピンP1が貫通して構成される。ドットピンP1は、スプリング24によって印刷ヘッド22に収納される方向(矢印Fの反対方向)に付勢される。
なお、以下では、「駆動回路73を駆動して、コイル77に駆動電流を流し、ドットピンを突出させること」を単に「ドットピンを駆動する」と称する場合がある。
次に、印刷装置1のシステム構成について説明する。図5は、印刷装置1のシステム構成を示すブロック図である。図5に示すように、印刷装置1は、少なくとも、制御部51、印刷部52、および記憶部53を備える。また、印刷装置1は、さらに印刷パターン生成部54およびインターフェイス部55を備えてもよい。
詳細は後述するが、例えば、制御部51は、印刷データの印刷を行う場合、印刷内容に応じて単票紙40への印刷条件(例えば、印刷範囲、印刷濃度など)を決定する。その後、制御部51は、図示しない操作部へのユーザーの操作やインターフェイス部55を介して接続された外部機器3から送られる指令に基づいて、印刷部52を制御し決定した印刷条件に基づいて印刷を実行させる。また、制御部51は、印刷データから印刷パターンを生成し、印刷時にドットピンP1〜P24のいずれをどのタイミングで使用するかを特定して印刷部52に印刷を行わせる。
ヘッド駆動タイミング制御部71は、制御部51からの指示に基づいて、ドットピンP1〜P24を突出させる駆動タイミングを制御する。詳細は後述するが、例えば、ドットピンP1〜P24が制御部51から指示される所定の時間間隔で分割して突出するように、駆動回路73を動作させるタイミングを制御する。なお、「時間間隔」は、駆動回路73の駆動を開始する時間の間隔であるため、以下「駆動間隔」と称する。
発生電磁波ノイズ値は、電子機器の構造や使用される素材によってその値が決まる。そのため、記憶部53に記憶される発生電磁波ノイズ値は、印刷装置1に特有のデータである。さらに、細かく言えば、同じ印刷装置1でも機体毎に発生電磁波ノイズ値が異なる。また、構造変更などが生じると、発生電磁波ノイズ値が変化する。したがって、記憶部53は、電磁波ノイズデータが容易に変更できることが望ましい。
そこで、印刷装置1では、記憶部53にICソケットを備えて、ユーザーが、電磁波ノイズデータを記憶するROMを容易に差し替え可能とする。あるいは、印刷装置1は、記憶部53がデータの書換えが可能な不揮発性メモリーで構成され、制御部51によって、インターフェイス部55を介して外部機器3から新たな電磁波ノイズデータを取り込み、不揮発性メモリーに記憶されている電磁波ノイズデータを新たな電磁波ノイズデータに書換え可能とする。
このように、印刷装置1が印刷パターン生成部54を備えることによって、印刷パターン生成部54が制御部51に代わって印刷パターンを生成するため、制御部51の処理の負荷が軽減されて、印刷処理の速度を上げることができる。
次に、印刷装置1の動作および制御方法について、図6のフローチャートに沿って、図7および図8を参照して説明する。そのため、図7および図8について先に説明する。
具体的には、例えば、テーブル80中の駆動間隔が0μS(マイクロ秒)の行には、ドットピンP1〜P24がすべて同時に駆動されて突出する場合の発生電磁波ノイズ値(47.6dBμV/m)が記される。また、駆動間隔が1μS以降の行には、ドットピンP1〜P24が第1グループおよび第2グループの2つのグループに等分割され、2つのグループが所定の駆動間隔で駆動されてドットピンが突出する場合の発生電磁波ノイズ値が記される。例えば、駆動間隔が3μSの行には、第1グループのドットピンと第2グループのドットピンとが3μSの時間を空けて駆動されて突出する場合の発生電磁波ノイズ値(41.5dBμV/m)が記されている。つまり、駆動間隔が0μSで、すべてのドットピンP1〜P24が同時に駆動される場合は、発生電磁波ノイズが重畳されて発生電磁波ノイズ値が大きくなるが、駆動間隔を取って分散して駆動される場合は、重畳される発生電磁波ノイズが少なくなるため発生電磁波ノイズ値が小さくなるのである。
印刷パターンAでは、時間t1〜t3(列L1〜L3に対応)において、ドットピンP1〜P24のすべてが同時に駆動されて印刷が行われる。つまり、時間t1においてドットピンP1〜P24のすべてが同時に駆動されて列L1が印刷され、その後、キャリッジ20が走査方向に1列分移動される。続いて、時間t2においてドットピンP1〜P24のすべてが同時に駆動されて列L2が印刷される。同様にして、時間t3において列L3が印刷される。
その結果、発生電磁波ノイズ値が許容電磁波ノイズ値を超えない場合(ステップS04の”N”)は、ステップS05へ進む。
一方、発生電磁波ノイズ値が許容電磁波ノイズ値を超える場合(ステップS04の”Y”)は、ステップS06へ進む。具体的には、電磁波ノイズデータのテーブル80(図7参照)で示されるように、ドットピンP1〜P24のすべてが同時に駆動される時の発生電磁波ノイズ値は47.6dBμV/m(駆動間隔が0μSの行)であり、クラスAの許容電磁波ノイズ値(42.0dBμV/m)およびクラスBの許容電磁波ノイズ値(38.0dBμV/m)を超えるため、ステップS06へ進む。
例えば、テーブル80によれば、ドットピンP1〜P24のすべてが同時に駆動される時の発生電磁波ノイズ値は、47.6dBμV/m(駆動間隔が0μSの行)であり、クラスAの許容電磁波ノイズ値以上であって、判定符号は「×」である。さらに、テーブル80によれば、第1グループと第2グループとの駆動間隔が3μSであれば、発生電磁波ノイズ値が、41.5dBμV/m(駆動間隔が3μSの行)になって、発生電磁波ノイズ値がクラスAの許容電磁波ノイズ値以下になり、判定符号は「○」である。したがって、制御部51は、テーブル80のクラスA許容値の行の判定符号が「○」である駆動間隔の候補から第1グループと第2グループとの駆動間隔を選択し決定する。
さらに、クラスBに適合させるためには、制御部51は、クラスB許容値の行の判定符号が「○」である駆動間隔の候補から、第1グループと第2グループとの駆動間隔を選択し決定する。例えば、駆動間隔が7μSに決定されれば、発生電磁波ノイズ値が37.3dBμV/m(駆動間隔が7μSの行)となって、発生電磁波ノイズ値をクラスBの許容電磁波ノイズ値より小さくできる。ただし、駆動間隔が広がった分、印刷時間が長くなる。
このように、制御部51は、印刷装置1が求められる許容電磁波ノイズ値と印刷時間とを考慮して駆動間隔を決定するようプログラムが作られる。
以上のように、本実施形態によれば、印刷装置1の制御部51は、印刷データに対応して、印刷時の発生電磁波ノイズ値と許容電磁波ノイズ値とを比較する。その結果、発生電磁波ノイズ値が許容電磁波ノイズ値よりも大きくなる場合は、複数のドットピン(印刷ドット)を分割し時間間隔(駆動間隔)を空けて駆動し、同時に駆動されるドットピンの数を削減して印刷部52に印刷させる。これにより、発生電磁波ノイズが抑制されて少なくなり、許容電磁波ノイズ値以下にできる。
また、印刷装置1は、電磁波ノイズデータとしての発生電磁波ノイズ値および許容電磁波ノイズ値を記憶部53に記憶する。記憶部53は、交換可能なROMや書換え可能な不揮発性メモリーで構成されるため、印刷装置1の構成やEMI規制の許容値が変更された場合でも、それに合わせて記憶された電磁波ノイズデータが変更できる。そのため、EMI規制に対応するのが容易になる。
さらに、印刷装置1は、外部機器3と通信を行うインターフェイス部55を備えることにより、外部機器3から新たな電磁波ノイズデータを取り込んで記憶部53の不揮発性メモリーに保存できる。その結果、印刷装置1の構成やEMI規制の許容値が変更された場合でも、それに合わせて記憶する電磁波ノイズデータを適宜変更することで、EMI規制への対応が容易になる。
また、許容電磁波ノイズ値として、例えば、EMI規制におけるクラスAの許容電磁波ノイズ値(例えば、42.0dBμV/m)とクラスBの許容電磁波ノイズ値(例えば、38.0dBμV/m)とが記される。さらに、各同時駆動ピン数における発生電磁波ノイズ値が、許容電磁波ノイズ値の許容範囲内であれば「○」、許容範囲外であれば「×」の判定符号が記される。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、例えば下記のように、さまざまな変形が可能である。
前述の実施形態では、印刷装置としてSIDM印刷装置1を例に挙げて説明した。しかしながら、本発明の技術は、印刷ヘッドのノズルから選択的にインクを吐出して印刷するインクジェット印刷装置、あるいは印刷ヘッドの発熱素子を選択的に発熱させ感熱紙を使用して印刷するサーマル印刷装置にも適用可能である。インクジェット印刷装置の場合、1の印刷ドットはインクジェットヘッドの1のノズルで形成され、サーマル印刷装置の場合、1の印刷ドットはサーマルヘッドの1の発熱素子で形成される。インクジェット印刷装置あるいはサーマル印刷装置において、前述の実施形態と同様に、印刷ドットを印刷する時に発生する発生電磁波ノイズ値を計測して電磁波ノイズデータを作成し記憶部53に記憶させればよい。
また、前述したように、電磁波ノイズデータは、個々の機体毎、周波数帯域毎、あるいは印刷ドットの組み合わせ毎に個別に作成され記憶部53に記憶されてもよい。このようにすれば、発生する電磁波ノイズを抑制する印刷制御が、さらに適切に可能となる。
また、前述したように、ドットピンP1〜P24を駆動させるタイミングを2つに分けて説明したが、3分割、4分割としてもよい。このようにすれば、発生する電磁波ノイズを抑制する印刷制御が、さらに適切に可能となる。
Claims (5)
- 印刷媒体に印刷ドットを印刷するための複数の印刷駆動部と、
電磁波ノイズデータとして、前記印刷駆動部の駆動に伴い発生する電磁波ノイズの値である発生電磁波ノイズ値と前記発生電磁波ノイズの許容値を示す許容電磁波ノイズ値とを記憶する記憶部と、
前記印刷駆動部の駆動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記発生電磁波ノイズ値が前記許容電磁波ノイズ値以下となるように、同時に駆動する前記印刷駆動部の数を制御することを特徴とする印刷装置。 - 請求項1において、
前記制御部は、複数の前記印刷ドットを所定の時間間隔を空けて分割して前記印刷駆動部を制御することにより、前記同時に印刷される複数の前記印刷ドットの数を削減することを特徴とする印刷装置。 - 請求項1または2において、
さらに、印刷パターン生成部を備え、
前記印刷パターン生成部は、印刷データから前記印刷ドットの印刷パターンを生成して、前記同時に印刷される複数の前記印刷ドットを特定し、
前記制御部は、特定された前記同時に印刷される複数の前記印刷ドットに基づいて、前記記憶部に記憶された前記発生電磁波ノイズ値から、前記印刷データに基づいて印刷する時に発生する前記発生電磁波ノイズ値を特定することを特徴とする印刷装置。 - 請求項1から3のいずれか一項において、
さらに、外部機器と通信を行うインターフェイス部を備え、
前記記憶部は、記憶するデータの書換えが可能な不揮発性メモリーであって、
前記制御部は、前記インターフェイス部を介して前記外部機器から前記電磁波ノイズデータを取り込み、取り込んだ前記電磁波ノイズデータを前記記憶部に記憶させることを特徴とする印刷装置。 - 印刷媒体に印刷ドットを印刷するために複数の印刷駆動部を駆動し、
前記印刷駆動部の駆動に伴い発生する電磁波ノイズの値である発生電磁波ノイズ値と前記発生電磁波ノイズの許容値を示す許容電磁波ノイズ値とを記憶し、
前記発生電磁波ノイズ値が前記許容電磁波ノイズ値以下となるように、同時に駆動する前記印刷駆動部の数を制御することを特徴とする印刷装置の制御方法。
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